1
00:00:06,875 --> 00:00:10,453
יש מושג שחיוני לכימיה ופיזיקה.

2
00:00:10,453 --> 00:00:15,293
הוא עוזר להסביר למה תהליכים פיזיים
הולכים לכיוון אחד ולא לאחר:

3
00:00:15,293 --> 00:00:16,849
למה קרח נמס,

4
00:00:16,849 --> 00:00:19,279
למה חלב מתפשט בקפה,

5
00:00:19,279 --> 00:00:22,529
למה אויר דולף מצמיג עם תקר.

6
00:00:22,529 --> 00:00:27,039
זו אנטרופיה, וקשה להבינה.

7
00:00:27,039 --> 00:00:31,879
אנטרופיה מתוארת לעיתים קרובות
כמידה של חוסר סדר.

8
00:00:31,879 --> 00:00:35,739
זו תמונה נוחה, אבל היא מטעה.

9
00:00:35,739 --> 00:00:38,511
לדוגמה, מה יותר חסר סדר -

10
00:00:38,511 --> 00:00:43,469
כוס של קרח כתוש או
כוס עם מים בטמפרטורת החדר?

11
00:00:43,469 --> 00:00:45,373
רוב האנשים יגידו שהקרח,

12
00:00:45,373 --> 00:00:49,069
אבל יש לו למעשה אנטרופיה נמוכה יותר.

13
00:00:49,069 --> 00:00:52,898
אז דרך אחרת לחשוב עליה
זה דרך הסתברות.

14
00:00:52,898 --> 00:00:57,290
זה אולי מסובך יותר להבנה,
אבל קחו את הזמן להפנים את זה

15
00:00:57,290 --> 00:01:01,260
ותהיה לכם הבנה הרבה יותר טובה של אנטרופיה.

16
00:01:01,260 --> 00:01:03,661
חשבו על שני מוצקים קטנים

17
00:01:03,661 --> 00:01:07,541
שמורכבים משישה קשרים אטומים כל אחד.

18
00:01:07,541 --> 00:01:12,781
במודל הזה, האנרגיה בכל מוצק נאגרת בקשרים.

19
00:01:12,781 --> 00:01:15,292
אפשר לחשוב עליהם כמיכלים פשוטים,

20
00:01:15,292 --> 00:01:20,070
שיכולים להכיל יחידות בלתי ניתנות לחלוקה
של אנרגיה שידועות כקוואנטה.

21
00:01:20,070 --> 00:01:24,601
ככל שיש למוצק יותר אנרגיה, כך הוא חם יותר.

22
00:01:24,601 --> 00:01:29,042
מסתבר שיש אין ספור דרכים לחלק את האנרגיה

23
00:01:29,042 --> 00:01:30,552
בשני המוצקים

24
00:01:30,552 --> 00:01:34,592
ושעדיין תהיה להם אותה כמות אנרגיה.

25
00:01:34,592 --> 00:01:38,502
כל אחת מהאופציות האלה נקראת מיקרו מצב.

26
00:01:38,502 --> 00:01:43,341
עבור שש קוואנטות של אנרגיה
במוצק א' ושתיים במוצק ב',

27
00:01:43,341 --> 00:01:47,832
יש 9702 מיקרו מצבים.

28
00:01:47,832 --> 00:01:52,861
כמובן, יש דרכים אחרות בהן ניתן לארגן 
את שמונה קוואנטות האנרגיה שלנו.

29
00:01:52,861 --> 00:01:57,833
לדוגמה, כל האנרגיה יכולה להיות
במוצק א' ואף אחת ב-ב',

30
00:01:57,833 --> 00:02:00,872
או חצי ב א' וחצי ב-ב'.

31
00:02:00,872 --> 00:02:04,154
אם אנחנו מניחים שכל מיקרו מצב 
סביר באותה מידה,

32
00:02:04,154 --> 00:02:06,794
אנחנו יכולים לראות שלכמה מסידורי האנרגיה

33
00:02:06,794 --> 00:02:10,543
יש הסתברות גבוהה יותר מאשר אחרות.

34
00:02:10,543 --> 00:02:14,184
זה בגלל שיש להן יותר מיקרו מצבים.

35
00:02:14,184 --> 00:02:20,143
אנטרופיה היא מידה ישירה של הסתברות 
של כל סידור אנרגיה.

36
00:02:20,143 --> 00:02:23,193
מה שאנחנו רואים זה שלסידור האנרגיה

37
00:02:23,193 --> 00:02:26,843
בו האנרגיה מפוזרת הכי הרבה בין המוצקים

38
00:02:26,843 --> 00:02:28,924
יש את האנטרופיה הכי גבוהה.

39
00:02:28,924 --> 00:02:30,474
אז במובן הכללי,

40
00:02:30,474 --> 00:02:34,853
אנטרופיה יכולה להיחשב
כמידה של התפשטות האנרגיה.

41
00:02:34,853 --> 00:02:37,893
אנטרופיה נמוכה משמעה שהאנרגיה מרוכזת.

42
00:02:37,893 --> 00:02:41,623
אנטרופיה גבוהה משמעה שהיא מפוזרת.

43
00:02:41,623 --> 00:02:45,765
כדי לראות איך אנטרופיה שימושית
בהסבר תהליכים ספונטניים,

44
00:02:45,765 --> 00:02:48,075
כמו עצמים חמים שמתקררים,

45
00:02:48,075 --> 00:02:52,434
אנחנו צריכים להביט במערכת דינמית
בה האנרגיה נעה.

46
00:02:52,434 --> 00:02:54,935
במציאות, אנרגיה לא נשארת במקום.

47
00:02:54,935 --> 00:02:58,065
היא כל הזמן נעה בין קשרים שכנים.

48
00:02:58,065 --> 00:03:00,206
כשהאנרגיה נעה,

49
00:03:00,206 --> 00:03:02,955
סידורי האנרגיה יכולים להשתנות.

50
00:03:02,955 --> 00:03:05,085
בגלל ההתפלגות של מיקרו המצבים,

51
00:03:05,085 --> 00:03:09,836
יש סיכוי של 21% שהמערכת
תהיה מאוחר יותר במצב

52
00:03:09,836 --> 00:03:13,595
בו האנרגיה מפוזרת באופן מקסימלי.

53
00:03:13,595 --> 00:03:17,357
יש 13% סיכוי שהיא תחזור למצב ההתחלתי,

54
00:03:17,357 --> 00:03:22,857
וסיכוי של 8% שא' למעשה יצבור אנרגיה.

55
00:03:22,857 --> 00:03:26,935
שוב, אנחנו רואים שבגלל שיש
יותר דרכים לקבל אנרגיה מפוזרת

56
00:03:26,935 --> 00:03:30,026
ואנטרופיה גבוהה מאשר אנרגיה מרוכזת,

57
00:03:30,026 --> 00:03:32,558
האנרגיה נוטה להתפשט.

58
00:03:32,558 --> 00:03:35,509
לכן אם תשימו עצם חם קרוב לעצם קר,

59
00:03:35,509 --> 00:03:40,420
הקר יתחמם והחם יתקרר.

60
00:03:40,420 --> 00:03:41,867
אבל אפילו בדוגמה הזו,

61
00:03:41,867 --> 00:03:47,116
יש סיכוי של 8% שהעצם החם יתחמם.

62
00:03:47,116 --> 00:03:51,427
למה זה אף פעם לא קורה בחיים האמתיים?

63
00:03:51,427 --> 00:03:54,177
הכל קשור לגודל המערכת.

64
00:03:54,177 --> 00:03:58,057
למוצקים ההיפוטטיים שלנו
היו שישה קשרים כל אחד.

65
00:03:58,057 --> 00:04:03,938
בואו נגדיל את המוצקים ל-6,000 קשרים
ו-8,000 יחידות אנרגיה,

66
00:04:03,938 --> 00:04:07,527
ושוב נתחיל את המערכת
עם שלושה רבעים מהאנרגיה ב-א'

67
00:04:07,527 --> 00:04:10,127
ורבע ב-ב'.

68
00:04:10,127 --> 00:04:14,337
עכשיו אנחנו מגלים שהסיכוי
שא' ירכוש עוד אנרגיה באופן ספונטני

69
00:04:14,337 --> 00:04:17,247
הוא מספר זעיר זה.

70
00:04:17,247 --> 00:04:22,308
לעצמים מוכרים ויום יומיים
יש הרבה יותר חלקיקים מזה.

71
00:04:22,308 --> 00:04:25,920
הסיכוי של עצם חם בעולם האמיתי
להעשות חם יותר

72
00:04:25,920 --> 00:04:28,011
קטן בצורה אבסורדית,

73
00:04:28,011 --> 00:04:30,409
שזה פשוט אף פעם לא קורה.

74
00:04:30,409 --> 00:04:31,528
קרח נמס,

75
00:04:31,528 --> 00:04:32,918
חלב מתערבב,

76
00:04:32,918 --> 00:04:34,676
וצמיגים מאבדים אויר

77
00:04:34,676 --> 00:04:39,942
כי למצבים האלה
יש יותר אנרגיה מפוזרת מהמקוריים.

78
00:04:39,942 --> 00:04:43,630
אין כוח מסתורי שדוחף את המערך
לכיוון אנטרופיה גבוהה יותר.

79
00:04:43,630 --> 00:04:48,928
זה פשוט שאנטרופיה גבוהה יותר
תמיד סבירה יותר סטטיסטית.

80
00:04:48,928 --> 00:04:52,480
לכן אנטרופיה נקראת חץ הזמן.

81
00:04:52,480 --> 00:04:56,739
אם לאנרגיה יש את ההזדמנות להתפשט,
היא תעשה זאת.